Peau électronique qui suit les étapes de l'état de santé


Peau électronique qui suit les étapes de l'état de santé

Les chercheurs japonais ont développé un matériau ultra-mince qui s'attache à la peau et contient des composants électroniques qui surveillent les niveaux d'oxygène dans le sang.

Les chercheurs ont utilisé leur nouveau matériau e-skin pour fabriquer un moniteur d'oxygène sanguin qui est porté sur le doigt.

Crédit d'image: Someya Laboratory

Rédaction dans le journal Avances scientifiques , Les scientifiques de l'Université de Tokyo décrivent comment ils ont fabriqué leur prototype "e-skin" à partir d'un matériau mince, flexible et organique stable dans l'air.

La e-skin comporte un film protecteur comprenant cinq couches alternées d'un matériau inorganique appelé oxynitrite au silicium et une matière organique appelée parylène. Cela protège l'électronique de bord de la vapeur d'eau et de l'air, prolongeant la durée de vie des appareils à partir des quelques heures réalisées dans les conceptions précédentes à des jours.

Dans leur document, les chercheurs décrivent l'incorporation d'électrodes transparentes dans le film sans l'endommager. Une fois que cela a été réalisé, ils ont ensuite créé des diodes électroluminescentes polymères (PLED) et des photodétecteurs organiques utilisant le matériau.

Ensuite, ils ont conçu un moniteur de niveau d'oxygène sanguin qui est porté sur le doigt. Les PLED rouges et verts brillent dans le doigt et la lumière réfléchie de l'intérieur du doigt est capturée par un photodétecteur, fournissant une mesure de l'oxygène du sang et du taux de pouls, qui peut être affiché comme lecture sur un affichage PLED.

La technologie usable qui surveille les fonctions du corps est un domaine croissant de la recherche biomédicale. Cependant, il existe de nombreux défis à surmonter, y compris le développement de matériaux appropriés qui sont suffisamment minces et suffisamment souples, de sorte qu'ils s'attachent et restent sur le corps et peuvent être portés confortablement et discrètement.

Les matériaux en verre ou en plastique qui ont été développés jusqu'à présent ont été trop épais - à l'échelle des millimètres - ou pas suffisamment souples. Et tandis que les matériaux organiques atteignent une minceur et une flexibilité appropriées à l'échelle micrométrique, ils se dégradent rapidement dans l'air.

Le matériel permet "e-skins avec plusieurs fonctionnalités électroniques"

L'e-skin que l'auteur principal Takao Someya, professeur à l'École supérieure de génie de Tokyo, et ses collègues, s'est développé, semble surmonter plusieurs des problèmes des conceptions antérieures. Il permet la création d'appareils électroniques ultra-minces et ultra-flexibles qui restent stables dans l'air pendant plusieurs jours. Les auteurs notent:

"En combinaison avec un substrat élastomère conçu, de tels dispositifs deviennent très étirables et maintiennent à plusieurs reprises jusqu'à 60% de compression. Des extrêmes de flexibilité, de poids et d'extensibilité ont permis la réalisation de e-skins avec de multiples fonctionnalités électroniques telles que les capteurs et les écrans, Qui peut être porté à la surface de la peau humaine ".

Les PLED que l'équipe a créées n'avaient que 3 micromètres d'épaisseur et leur efficacité était six fois supérieure à celle des PLED ultrafins précédemment signalés. Cela signifie qu'ils nécessitent beaucoup moins d'énergie et produisent beaucoup moins de chaleur, ce qui les rend particulièrement appropriés pour attacher directement sur le corps.

La vidéo suivante montre comment PLEDs en e-skin porté sur la main pourrait afficher une lecture significative:

Les chercheurs espèrent que leur e-skin conduira à la création de dispositifs qui mesurent et affichent non seulement l'oxygène sanguin et le pouls mais aussi d'autres fonctions essentielles. Ils suggèrent également que:

"En fin de compte, les capteurs optiques organiques souples peuvent être stratifiés directement sur les organes pour surveiller le niveau d'oxygène dans le sang pendant et après la chirurgie".

La technologie E-skin pourrait également avoir des applications en dehors de la médecine, comme l'athlétisme, la condition physique et les communications. Le professeur Someya suggère que la technologie e-skin pourrait transformer les communications personnelles dans la même mesure que les téléphones portables. Il note:

L'avènement des téléphones mobiles a changé la façon dont nous communiquons. Bien que ces outils de communication deviennent de plus en plus petits, ce sont des dispositifs discrets que nous devons transporter avec nous. Quel serait le monde si nous avions des affichages qui pouvaient adhérer à notre corps et même montrer nos émotions ou votre niveau de stress ou de malaise?

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